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1、电阻元件电阻元件伏安特性的测量伏安特性的测量 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心实验目的实验目的1.1.掌握用伏安法测量电阻的基本方法及其掌握用伏安法测量电阻的基本方法及其误差分析误差分析 2.2.测定线性电阻和非线性电阻的伏安特性，测定线性电阻和非线性电阻的伏安特性， 学会用图线表示实验结果学会用图线表示实验结果 3.3.了解晶体二极管的单向导电特性了解晶体二极管的单向导电特性 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心实验仪器实验仪器电阻元件伏安特性实验仪电阻元件伏安特性实验仪实验仪集成了实验仪集成了实验仪
2、集成了实验仪集成了020 V020 V020 V020 V可调直流稳压电源；直流数可调直流稳压电源；直流数可调直流稳压电源；直流数可调直流稳压电源；直流数字电压表，量程为（字电压表，量程为（字电压表，量程为（字电压表，量程为（2V-20V2V-20V2V-20V2V-20V）, , , , 内阻为内阻为内阻为内阻为1M; 1M; 1M; 1M; 支流支流支流支流数字毫安表，量程为（数字毫安表，量程为（数字毫安表，量程为（数字毫安表，量程为（200A2mA20mA200mA200A2mA20mA200mA200A2mA20mA200mA200A2mA20mA200mA）可调，其相对应内阻为可调，
3、其相对应内阻为可调，其相对应内阻为可调，其相对应内阻为1k, 100,10,1; 0-1k, 100,10,1; 0-1k, 100,10,1; 0-1k, 100,10,1; 0-999999999999可调变阻器；待测可调变阻器；待测可调变阻器；待测可调变阻器；待测240240240240（2w2w2w2w）金属膜电阻，）金属膜电阻，）金属膜电阻，）金属膜电阻，待测稳压管（待测稳压管（待测稳压管（待测稳压管（V V V V）, , , ,待测小灯泡（待测小灯泡（待测小灯泡（待测小灯泡（12V/0.1A12V/0.1A12V/0.1A12V/0.1A）, , , ,限流限流限流限流电阻电阻电
4、阻电阻200/2w200/2w200/2w200/2w等等等等 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心实验原理实验原理（一）伏安法测电阻（一）伏安法测电阻图图图图1 1 1 1电流表内接电流表内接电流表内接电流表内接 图图图图2 2 2 2电流表外接电流表外接电流表外接电流表外接 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心（二）（二） 二极管的伏安特性二极管的伏安特性图图3 3 二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心实验内容及步骤实
5、验内容及步骤 （一）测定金属膜电阻的伏安特性一）测定金属膜电阻的伏安特性1 1 1 1根据图根据图根据图根据图1 1 1 1和图和图和图和图2 2 2 2连接好电路连接好电路连接好电路连接好电路( ( ( (即内接和外接两种方即内接和外接两种方即内接和外接两种方即内接和外接两种方法法法法) ) ) )。金属膜电阻。金属膜电阻。金属膜电阻。金属膜电阻RxRxRxRx为为为为 240 240 240 240，每改变一次电压，每改变一次电压，每改变一次电压，每改变一次电压V V V V，读出相应的读出相应的读出相应的读出相应的I I I I值，并填入表中，分别作出伏安特性曲值，并填入表中，分别作出伏
6、安特性曲值，并填入表中，分别作出伏安特性曲值，并填入表中，分别作出伏安特性曲线，再从曲线上求得电阻值。线，再从曲线上求得电阻值。线，再从曲线上求得电阻值。线，再从曲线上求得电阻值。2.2.2.2.根据电表内阻的大小，分析上述两种测量方法根据电表内阻的大小，分析上述两种测量方法根据电表内阻的大小，分析上述两种测量方法根据电表内阻的大小，分析上述两种测量方法中，哪种电路的系统误差小中，哪种电路的系统误差小中，哪种电路的系统误差小中，哪种电路的系统误差小 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心（二）测量二极管的伏安特性（二）测量二极管的伏安特性图图4 4测晶
7、体二级管正向伏安特性的电路测晶体二级管正向伏安特性的电路 图图5 5测晶体二级管反向伏安特性的电路测晶体二级管反向伏安特性的电路 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心1 1 1 1按图按图按图按图4 4 4 4接好线路。接好线路。接好线路。接好线路。 图中图中图中图中R R R R为保护晶体二极管的限流为保护晶体二极管的限流为保护晶体二极管的限流为保护晶体二极管的限流电阻，电压表的量限取电阻，电压表的量限取电阻，电压表的量限取电阻，电压表的量限取2V,2V,2V,2V,电流表的量限取电流表的量限取电流表的量限取电流表的量限取200m200m200m2
8、00m。接通电源，缓慢地增加电压，在电流变化大的地方，接通电源，缓慢地增加电压，在电流变化大的地方，接通电源，缓慢地增加电压，在电流变化大的地方，接通电源，缓慢地增加电压，在电流变化大的地方，电压间隔应取小一点，记下每次电压表和电流表的示电压间隔应取小一点，记下每次电压表和电流表的示电压间隔应取小一点，记下每次电压表和电流表的示电压间隔应取小一点，记下每次电压表和电流表的示值，测十组数据。最后断开电源。值，测十组数据。最后断开电源。值，测十组数据。最后断开电源。值，测十组数据。最后断开电源。2 2 2 2 为了测得反向特性曲线按图为了测得反向特性曲线按图为了测得反向特性曲线按图为了测得反向特性
9、曲线按图5 5 5 5连接电路。将毫安连接电路。将毫安连接电路。将毫安连接电路。将毫安表换成微安表，电压表换成表换成微安表，电压表换成表换成微安表，电压表换成表换成微安表，电压表换成20V20V20V20V的量限，接上电源逐的量限，接上电源逐的量限，接上电源逐的量限，接上电源逐步改变电压，一直到略小于最高反向工作电压为止，步改变电压，一直到略小于最高反向工作电压为止，步改变电压，一直到略小于最高反向工作电压为止，步改变电压，一直到略小于最高反向工作电压为止，记下每次的电压表和电流表的示值，测十组数据。确记下每次的电压表和电流表的示值，测十组数据。确记下每次的电压表和电流表的示值，测十组数据。确
10、记下每次的电压表和电流表的示值，测十组数据。确认数据无错误和遗漏后，断开电源，拆除线路。认数据无错误和遗漏后，断开电源，拆除线路。认数据无错误和遗漏后，断开电源，拆除线路。认数据无错误和遗漏后，断开电源，拆除线路。 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心实验数据处理实验数据处理 1 1测金属膜电阻的伏安特性曲线测金属膜电阻的伏安特性曲线 1 1）自拟表格，将测量数据填如表格内。）自拟表格，将测量数据填如表格内。 2 2）在坐标纸上作出伏安特性曲线。）在坐标纸上作出伏安特性曲线。 3 3）利用图线计算）利用图线计算RxRx2 2测二极管、稳压管的伏安特性
11、曲线。测二极管、稳压管的伏安特性曲线。 1 1）自拟表格，将测量数据填如表格内。）自拟表格，将测量数据填如表格内。 2 2）在坐标纸上作出二极管和稳压管正、反向）在坐标纸上作出二极管和稳压管正、反向 特性曲线。特性曲线。 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心注意事项注意事项 1 1 1 1使用电源时要防止短路，接通和断开电路前应使用电源时要防止短路，接通和断开电路前应使用电源时要防止短路，接通和断开电路前应使用电源时要防止短路，接通和断开电路前应使输出为零，然后再慢慢微调。使输出为零，然后再慢慢微调。使输出为零，然后再慢慢微调。使输出为零，然后再慢慢
12、微调。2 2 2 2测定金属膜电阻伏安特性时，所加电压不得使测定金属膜电阻伏安特性时，所加电压不得使测定金属膜电阻伏安特性时，所加电压不得使测定金属膜电阻伏安特性时，所加电压不得使电阻超过额定输出功率。电阻超过额定输出功率。电阻超过额定输出功率。电阻超过额定输出功率。3 3 3 3测二极管正向特性时，毫安表读数不得超过二测二极管正向特性时，毫安表读数不得超过二测二极管正向特性时，毫安表读数不得超过二测二极管正向特性时，毫安表读数不得超过二极管允许通过的最大正向电流值。极管允许通过的最大正向电流值。极管允许通过的最大正向电流值。极管允许通过的最大正向电流值。4 4 4 4测二极管反向伏安特性时，
13、加在晶体管上的电测二极管反向伏安特性时，加在晶体管上的电测二极管反向伏安特性时，加在晶体管上的电测二极管反向伏安特性时，加在晶体管上的电压不得超过管子允许的最大反向电压。压不得超过管子允许的最大反向电压。压不得超过管子允许的最大反向电压。压不得超过管子允许的最大反向电压。5 5 5 5测定稳压管伏安特性曲线时不应超过其最大稳测定稳压管伏安特性曲线时不应超过其最大稳测定稳压管伏安特性曲线时不应超过其最大稳测定稳压管伏安特性曲线时不应超过其最大稳定电流定电流定电流定电流 Ixmax Ixmax Ixmax Ixmax 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心思考题思考题 1 1为什么测二极管正向特性和测反向特性为什么测二极管正向特性和测反向特性的线路不一样？的线路不一样？2 2用作图法求电阻有什么优点？用作图法求电阻有什么优点？3 3金属膜电阻和晶体二极管的伏安特性曲金属膜电阻和晶体二极管的伏安特性曲线各具有什么特性？线各具有什么特性？ 青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心青岛大学物理实验中心
